專利名稱：一種電機測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及滿足多種型號電機綜合性能的測試，可測試空載、負(fù)載與堵轉(zhuǎn)エ 作狀態(tài)下電機的轉(zhuǎn)速與功率、頻率、功率因數(shù)，以及相應(yīng)狀態(tài)下的工作電流和工作電壓的電機測試系統(tǒng)，檢查電機實際功率效率。
背景技術(shù)：
電機是電能生產(chǎn)及應(yīng)用的基本裝備，同時也是自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的核心部件之一，交流電機的變頻調(diào)速已逐漸取代了傳統(tǒng)的變極調(diào)速、電磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)機、水泵及空調(diào)家電等領(lǐng)域。電機在出廠以前要經(jīng)過檢測，及當(dāng)電機工作一段實際時間后，其功率效率下降，耗電量上升，有些要進行修理或更換，之前必須進行檢測，檢測合格后才能投入使用。對電機的檢測，主要是要測量電機在一定轉(zhuǎn)速運行下的各組電壓、電流、功率、效率、頻率等數(shù)據(jù)，判斷是否滿足各項指標(biāo)的要求。交流變頻器輸出的電壓和電流中既有按調(diào)速要求輸出的低頻基波分量，又含有開關(guān)引起的很多高次諧波，在對系統(tǒng)電參數(shù)如電機效率、功率、功率因數(shù)、諧波含量等重要技術(shù)指標(biāo)進行綜合測試與評價吋，現(xiàn)階段測變頻調(diào)速輸出電壓、電流特別是功率的專用數(shù)字測量儀器的價格十分昂貴，而傳統(tǒng)的測試裝置由于算法的限制，又無法得到如諧波等參數(shù)。因此，開發(fā)一種低成本的集數(shù)字電壓、電流、功率、序分量分析與諧波分析于一體的測量儀器，實現(xiàn)對電機的電壓、電流以及利用FFT進行諧波分析，同時又滿足對測量裝置的實時性、大數(shù)據(jù)量運算速度的要求是本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的問題。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供ー種電機測試系統(tǒng)， 可滿足多種型號電機綜合性能的測試，可測試空載、負(fù)載與堵轉(zhuǎn)工作狀態(tài)下電機的轉(zhuǎn)速與 カ矩，功率、頻率、功率因數(shù)以及相應(yīng)狀態(tài)下的電流和電壓的電機測試系統(tǒng)。本實用新型采用的技術(shù)方案是ー種電機測試系統(tǒng)，主要由控制及信號采集反饋系統(tǒng)、測試參數(shù)顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)和測試臺構(gòu)成；控制及信號采集反饋系統(tǒng)通過測試參數(shù)顯示系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與計算機管理系統(tǒng)相連；其中，控制及信號采集反饋系統(tǒng)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器；扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器分別對應(yīng)連接測試參數(shù)顯示系統(tǒng)的扭矩表、轉(zhuǎn)速表、電流變速器和電壓變速器；計算機管理系統(tǒng)由エ控機和液晶顯示器組成，完成起動電壓、起動電流、扭矩、轉(zhuǎn)速等實時エ況數(shù)據(jù)的采集、分析和比較，生成電壓、電流、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率分布曲線；根據(jù)預(yù)設(shè)置參數(shù)對測試結(jié)果進行自動判斷，計算電機功率效率與正常值進行比較，判斷電機質(zhì)量好壞；測試臺由測試機頭及固定夾具組成；進ー步，所述測試機頭有高速、低速兩種規(guī)格；低速ェ位采用磁粉制動器加載，高速エ位采用磁滯制動器加載；測試機頭包括高速、低速各ー套；測試夾具組件包括高速、低速各ー套；固定夾具為快速固定機架。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果本實用新型測試臺采用PLC加(帶I/O接口數(shù)據(jù)采集器或卡加)上位機的工作方式，各種性能指標(biāo)都能夠在計算機上進行顯示、比較和處理。計算機管理系統(tǒng)可實時繪制各測試參數(shù)的曲線圖，且能做不同轉(zhuǎn)速下其他測試參數(shù)的直觀曲線對比。測試機頭為磁粉式，勵磁為程控式(帶通訊接ロ或AD接ロ )穩(wěn)壓可調(diào)電源，以使機頭獲得(線性可連續(xù)控制的)穩(wěn)定的加載カ矩。測試時人工裝夾電機，并采用快速固定裝置固定，通過啟動按鈕實現(xiàn)電機的手/ 自動測試；測試完成后，由上位機對電機的功率效率及質(zhì)量進行合格分析和判斷提示。本系統(tǒng)測試臺操作簡捷，性能穩(wěn)定可靠，是對電機性能進行高、低速試驗，并檢測扭カ和電機響應(yīng)是否達(dá)標(biāo)的理想設(shè)備，能更方便、更快速地對其性能指標(biāo)進行全方位的檢測，以達(dá)到使用廠家快速測試要求。

圖I是本實用新型電機測試系統(tǒng)原理方框圖。
具體實施方式
如圖I所示，ー種電機測試系統(tǒng)，主要由控制及信號采集反饋系統(tǒng)、測試參數(shù)顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)和測試臺構(gòu)成；控制及信號采集反饋系統(tǒng)通過測試參數(shù)顯示系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與計算機管理系統(tǒng)相連；控制系統(tǒng)采用上下位機通訊方式，操作簡單可靠。其中，控制及信號采集反饋系統(tǒng)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾電流傳感器、霍爾電壓傳感器(也可以加ー個低頻頻率測量儀或表，用于測量變頻器輸出的驅(qū)動頻率 (T60Hz ;說明變頻器根據(jù)需要提供，因為1、電機功率大小決定變頻器的選擇；2、變頻器的技術(shù)指標(biāo)較多，價格差別很大，應(yīng)根據(jù)電機的要求選擇性價比高的變頻器)；計算機管理系統(tǒng)由エ控機和液晶顯示器組成，完成起動電壓、起動電流、扭矩、轉(zhuǎn)速等實時エ況數(shù)據(jù)的采集、分析、比較，生成電壓、電流、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率分布曲線；根據(jù)預(yù)設(shè)置參數(shù)對測試結(jié)果進行自動判斷，對被測件是否合格做出指示，對不合格產(chǎn)品給出報警提示；測試臺由測試機頭及固定夾具安裝于臺架上組成。測試臺由測試機頭及固定夾具安裝于臺架上組成，有高速、低速兩種規(guī)格型號測試組件(即測試機頭)構(gòu)成。低速エ位采用磁粉制動器加載，高速エ位采用磁滯制動器加載。 高速エ位不測試堵轉(zhuǎn)。兩個エ位為交替工作制，不能同時進行測試。通過測控柜面板上的操作按鈕開關(guān)進行切換。測試機頭(包括高速、低速各ー套);測試夾具組件(包括高速、低速各ー套)，固定夾具為快速固定機架(快速固定機架為本領(lǐng)域的公知技木)。工作原理將待測試電機固定，電機通過聯(lián)軸器與測試機頭連接。利用啟動電源使電機啟動運轉(zhuǎn)后(燃油發(fā)動機的運動采用蓄電池或12V/24V等直流電源作為燃油發(fā)動機啟動電源，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)后直流電源或蓄電池就不再提供能量，參考描述系統(tǒng)控制變頻(如果采用變頻調(diào)速的話)輸出設(shè)定頻率和功率的驅(qū)動電壓、電流)，穩(wěn)壓可調(diào)勵磁電源為測試機頭的磁粉制動器、磁滯制動器提供勵磁工作電流，使機頭獲得穩(wěn)定的加載カ矩。電機的起動電流、起動電壓、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)通過相應(yīng)傳感器采集后，由通訊系統(tǒng)傳送到計算機管理系統(tǒng)(上位機)；上位機根據(jù)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩計算得出輸入、輸出功率測試值，并將上述測試結(jié)果以數(shù)據(jù)表格和曲線兩種方式實時顯示于液晶顯示屏上，系統(tǒng)分析電機功率效率與正常值進行比較。 主要測試功能測試電機起動電壓；測試電機起動電流；測試電機轉(zhuǎn)速；測試電機扭矩；測試(計算)并顯示電機電功率(輸入功率);測試(計算)并顯示電機機械功率(輸出功率)；測試(計算)并顯示電機效率及功率因數(shù)；可選擇進行手動或自動控制；具有測試數(shù)據(jù)自動保存功能，支持歷史數(shù)據(jù)查詢；能根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的測試標(biāo)準(zhǔn)，自動完成測試結(jié)果判定， 對不合格產(chǎn)品報警提示；具有測試數(shù)據(jù)存儲功能，方便查詢歷史數(shù)據(jù)；自動繪制電機特性曲線；夾具采用快速固定機架，位置可調(diào)，以適應(yīng)不同機型的測試需要。
權(quán)利要求1.ー種電機測試系統(tǒng)，主要由控制及信號采集反饋系統(tǒng)、測試參數(shù)顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)和測試臺構(gòu)成；控制及信號采集反饋系統(tǒng)通過測試參數(shù)顯示系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與計算機管理系統(tǒng)相連；其中，控制及信號采集反饋系統(tǒng)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器；扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器分別對應(yīng)連接測試參數(shù)顯示系統(tǒng)的扭矩表、轉(zhuǎn)速表、電流變速器和電壓變速器；計算機管理系統(tǒng)由エ控機和液晶顯示器組成；測試臺由測試機頭及固定夾具組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電機測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試機頭有高速エ位，采用磁滯制動器加載。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述電機測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試機頭有低速ェ位，采用磁粉制動器加載。
專利摘要本實用新型提供一種電機測試系統(tǒng)，主要由控制及信號采集反饋系統(tǒng)、測試參數(shù)顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)和測試臺構(gòu)成；控制及信號采集反饋系統(tǒng)通過測試參數(shù)顯示系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與計算機管理系統(tǒng)相連。采用PLC和/或上位機的工作方式，各種性能指標(biāo)都能夠在計算機上進行顯示、比較和處理。測試機頭為磁粉式，勵磁為穩(wěn)壓可調(diào)電源，以使機頭獲得穩(wěn)定的加載力矩。測試完成后，由上位機對電機功率效率及質(zhì)量提示。本系統(tǒng)測試臺操作簡捷，性能穩(wěn)定可靠，對電機額定功率、額定轉(zhuǎn)速、額定電流、線圈繞阻測試，對電機性能進行高、低速及加載試驗，并檢測扭力和電機響應(yīng)是否達(dá)標(biāo)的理想設(shè)備，能更方便、更快速地對其性能指標(biāo)進行快速的檢測。
文檔編號G01R31/34GK202339399SQ20112043632
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者王盛學(xué) 申請人:重慶明寶科技發(fā)展有限公司